Studier Ny exoskelett hjälper till med att gå

Vårstövlar minskar energiförbrukningen när den går med sju procent

2015/04/02

Amerikanska forskare har utvecklat en ny enhet som i stor utsträckning underlättar att springa efter en skada eller ålderdom i framtiden. Som forskarna rapporterar i tidningen "Nature", agera som den så kallade „exoskelett“ som en „katapult“ och kan därigenom minska energiförbrukningen när den går med sju procent.

Walker behöver ingen energi
En ny enhet skulle kunna hjälpa till i framtiden för att kunna springa bättre igen efter en skada eller på grund av åldersrelaterade slitage. Detta rapporterar forskaren Steven Collins från Carnegie Mellon University i Pittsburgh i tidskriften Nature. Följaktligen är den så kallade „exoskelett“ Minska energiförbrukningen när du går med sju procent. Dessutom skulle vandraren inte kräva någon elektrisk energi, utan rent mekaniskt av ett fjäderarbete, vilket påverkar akillessenen och kalvsmusklerna. Detta gör det möjligt för exoskeleten att ge meningsfullt stöd när det gäller människor har problem att springa på grund av skada eller åldersrelaterat slitage. „För en 65-årig aktiv person kan det verkligen betyda en förlängning av sina aktiva år“, medförfattare Gregory Sawicki fortsätter.

En känsla som en tung ryggsäck släpptes
Rullaren skulle visuellt likna en bagage, väga 500 gram och består huvudsakligen av kolfiberförstärkt plast. Om detta används kommer en effekt att uppstå under gång, „som om du har en 4-pund ryggsäck lagrad“, förklarar forskaren. Detta uppnås genom musklernas energiförbrukning, vilket uppstår även när musklerna sammandrags. "Den unpowered exoskeleton är som en katapult", säger Gregory Sawicki. „Den har en fjäder som efterliknar akillessenen och arbetar parallellt med kalvsmusklerna för att minska belastningen. "

Våren måste spännas i rätt ögonblick
För att denna mekanism ska fungera och fjädern spänns vid det rätta ögonblicket, bör låsanordningen bara nå toppen när den träffar. Vid avrullning skulle emellertid fjädern sträcka och lagra elastisk energi som så småningom skulle släppas när foten pressades av. „Det är det första arbetet jag känner till som visar ett passivt system som kan minska den energi som krävs för att gå, säger mekanikeringenjör Michael Goldfarb från Vanderbilt University, Nashville, Tennessee.

Forskare har utvecklat gånghjälpmedel i över 100 år
„Människor är begåvade vandrare. I generationer har våra kroppar utvecklade muskulösa, skelett och nervsystem som är väl lämpade för att komma runt, "Steven Collins skriver. För att kompensera för funktionsnedsättningar, vilket år skulle försöka utveckla lämpliga exoskelett har varit mer än 100. Men än så länge forskning, även med elektriskt drivna enheter, har inte kunnat överträffa de sju procentenergibesparingar som nu uppnåtts, säger Collins, men det kan nu förändras snabbt: „Snart kunde vi ha enkla, lätta och relativt billiga exoskeletoner för att hjälpa oss att gå runt.“ (Nr)